Зоологи ИПЭЭ РАН спустились на дно, а потом залезли под него
Пока все смотрели вверх, на крымские горы и чаек над морем, зоологи из Института проблем экологии и эволюции им. А. Н. Северцова РАН (ИПЭЭ РАН) взяли лопаты, сачки и заглянули туда, куда обычно не смотрят даже продвинутые ученые. Они занырнули в метровые слои речной гальки! Оказывается, между обычными речными булыжниками и галькой, по которым вы летом скачете в сланцах, скрывается целый неизученный мир, обитатели которого «видели» мамонтов и шерстистых носорогов. По сути, под современной крымской речной галькой законсервирована биологическая история полуострова.
В галечных слоях на дне крымских рек впервые описана специализированная гипорейная фауна ракообразных амфипод. Речь идет о гипорейной фауне (от греч. hyporheos — «под потоком») — это удивительный и скрытый мир и пространствах между камнями на дне рек, представляющий собой уникальные природные фильтры, где сосуществуют еще десятки неизвестных видов. Оказалось, что метровые галечные слои в среднем течении Альмы, а также в руслах Качи, Бельбека, Улу-Узень, Демерджи и Учан-Су, обитаемы и населены разнообразной фауной. Здесь обнаружены уникальные эндемики из родов Niphargus Schiödte, 1849 (Niphargiidae) и Litorogammarus Marin, Palatov & Copilaş-Ciocianu, 2023 (Gammaridae). До этого считалось, что эти ракообразные в Крыму могут жить только в глубоких пещерах или колодцах. Их обнаружение в гипорее крымских рек стало настоящим сюрпризом, ведь большая часть этих водотоков просто пересыхает (остается без воды) в жаркие летние месяцы. Исследование не только пополняет известное биоразнообразия региона, но и указывает на существование целых скрытых экосистем, в, казалось бы, хорошо изученных локациях и биотопах. Полученные данные представлены в статье, опубликованной в международном рецензируемом журнале Zoosystematics and Evolution.
В ходе исследования, с помощью интегративного подхода описаны два новых вида рода Niphargus из гипорейных местообитаний рек Альма и Учан-Су, представляющих собой первых настоящих речных (гипорейных) амфипод-нифаргид, зарегистрированных в Крыму. Оба вновь открытых вида относятся к подгруппе “tarkhankuticus”, которая распространена вдоль прибрежных районов Черного моря, включая Крымский полуостров, Южный Кавказ и северное побережье Турецкой Республики (Турция). Наиболее близок к ним недавно открытый вид N. tarkhankuticus Marin, Turbanov, Prokopov & Palatov, 2022, который известен из колодцев и подземных водотоков Тарханкутской возвышенности.
Молекулярно-генетический анализ показал, что дивергенция внутри группы "tarkhankuticus" возникла в период со среднего плиоцена по ранний плейстоцен. В то время эта акватория была изолирована от океана, а условия в ней напоминали огромное пресноводное озеро, где предковые формы могли распространиться по побережью и поселиться в устьях впадающих рек. Фактически эти рачки воспользовались моментом, расселились по побережью и зарылись в устья будущих рек. Когда климат изменился, и Чёрное море снова стало солёным, что привело к экологическому разделению древних русел палеорек в Западном Крыму, часть популяций пресноводных ракообразных смогла выжить в новых местообитаниях в ходе изменений условий среды и далее заселить реки. Вероятно, при последующем плейстоценовом похолодании выжили только те, кто успел уйти глубоко в гипорею. Как показали исследования самые “молодые” виды как раз разошлись в течение плейстоцена, примерно 2-1,5 млн лет назад.
Ранее, исследуя подповерхностный слой прибрежной пляжной гальки вдоль побережья Черного моря, насыщенные пресной водой, эта же научная группа из ИПЭЭ РАН обнаружила родственных эндемичных ракообразных, строго специализированных и адаптированных к обитанию этих биотопах. Нынешнее исследование это продолжение исследований глубинных пресноводных экосистем Кавказа и Черноморского региона. В исследовании глубинных пресноводных экосистем ожидается еще немало удивительных открытий и необычных животных.
“Мы считаем, что ошибочно изучать только поверхностные воды и поверхностные биотопы, тогда как, очевидно, что существует недооценка скрытого биоразнообразия, включающего биотопы, скрытые под речной и прибрежной галькой. Мы привыкли оценивать чистоту реки по тому, плавает ли в ней форель или иная рыба, забывая, что здоровье всей экосистемы зависит от тех, кто держит ее снизу, а именно перерабатывает органику в грунте, в нижних слоях”, – рассказал кандидат биологических наук, старший научный сотрудник ИПЭЭ РАН Марин Иван.
Открытие подчеркивает важность защиты речных экосистем, поскольку неосторожная хозяйственная деятельность и деятельность человека могут привести к необратимой потере этих древних и уникальных животных, а также их генетического разнообразия. По сути, один ковш экскаватора при незаконной добыче гравия или бесконтрольная расчистка русла тяжелой техникой стирает этот затерянный мир быстрее, чем мы успеваем дать видам имена. Мы рискуем необратимо потерять генетические линии, которые обитали здесь еще во времена мамонтов и шерстистых носорогов.
Авторы выражают особую благодарность Институту природно-технических систем (ИПТС, г. Севастополь) и лично директору, д.г.н. Веронике Масловой, за всестороннюю помощь при сборе материала для данного исследования.